Silnik wysokoprężny z wtryskiem pośrednim

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Silnik wysokoprężny z wtryskiem pośrednim to tłokowy silnik spalinowy, konstrukcyjna odmiana silnika wysokoprężnego w którym paliwo jest podawane do komory wstępnej (lub komory wirowej) będącej integralną częścią głowicy silnika.

Inna równoznaczna nazwa (rzadko już spotykana) to silnik z dzieloną komorą spalania.

Geneza[edytuj | edytuj kod]

Koncepcję i konstrukcję takiego silnika stworzył inż. Prosper L'Orange, niemiecki konstruktor i wynalazca. Tematem wiodącym była niska szybkobieżność ówczesnych silników wysokoprężnych a spowodowana niewystarczającym rozpyleniem podanej dawki paliwa. To, łącznie ze zwłoką zapłonu sprawiało, że zastosowanie ówczesnych silników wysokoprężnych było jedynie stacjonarne. W 1909 roku Inż. Prosper L'Orange rozdzielił fazę podania dawki paliwa z jej właściwym zapłonem (patent), dzięki czemu znacząco wzrosła szybkobieżność silnika, a jego miękka praca spowodowała możliwość zmniejszenia jego masy - dzięki czemu silnik wysokoprężny mógł być zastosowany w transporcie drogowym do napędu samochodów. [1].

Idea[edytuj | edytuj kod]

W komorze wstępnej dochodzi do odparowania wtryśniętej dawki paliwa, wymieszaniu z będącym tam powietrzem i zapłonu. Następnie częściowo niespalone gazy spalinowe przedostają się strugą z dużą prędkością (w silnym i pożądanym zawirowaniu) pod własnym ciśnieniem do cylindra nad tłok i dopalając się całkowicie oddają swoją energię poprzez suw pracy dając pracę użyteczną. Zawirowanie strugi częściowo niespalonych gazów spalinowych z komory wstępnej stwarza doskonałe warunki do wymieszania się cząstek par paliwa z cząstkami sprężonego nad tłokiem powietrza i jest koncepcyjną ideą silnika wysokoprężnego z wtryskiem pośrednim.

Zalety[edytuj | edytuj kod]

Silniki wysokoprężne z wtryskiem pośrednim cechują się zaletami takimi jak:

  • miękka praca
  • łatwość uzyskania wyższych prędkości obrotowych
  • dobra szybkobieżność (reakcja na "dodanie gazu")
  • niewygórowane wymagania co do liczby cetanowej paliwa (zob. też zwłoka zapłonu)
  • mniejsza masa silnika, mniejsze szczytowe ciśnienie użyteczne (przez co instnieje możliwość unifikacji bloków cylindrowych, wałów korbowych itp) z silnikami benzynowymi (wykorzystanie tych samych linii produkcyjnych do obróbki)
  • prostsza konstrukcja aparatury wtryskowej i wtryskiwaczy.

Wady[edytuj | edytuj kod]

Silniki te posiadają też i wady takie jak:

  • większe jednostkowe zużycie paliwa w stosunku do silnika z wtryskiem bezpośrednim z uwagi na straty cieplne w komorze wstępnej
  • występują straty związane z przepływem strugi gazów po zapłonie z komory wstępnej do komory głównej nad tłokiem
  • trudniejszy jest rozruch zimą (niezbędna jest świeca żarowa).

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Silniki te jako pierwsze silniki wysokoprężne osiągnęły obroty 4000 obr/min, wiele z nich może osiągnąć 5000 obr/min - co w połączeniu z miękką pracą oraz lekką konstrukcją sprawiło, że z powodzeniem sprawdziły się jako napęd samochodów osobowych, dostawczych i ciężarowych. Przykładem może być silnik 4C90 konstrukcji W.S.W. "Andoria" w Andrychowie, stosowany np. w samochodach Żuk i Lublin, oraz silnik S-530 (Star 28), silniki autobusów Chausson i inne.

Silniki te mogą pracować zarówno jako silniki wolnossące jak i z turbodoładowaniem z intercoolerem lub bez niego.

Zmierzch[edytuj | edytuj kod]

Opanowanie nowych technologii silnika z wtryskiem bezpośrednim (pompowtryskiwacze, system common rail o b. wysokim ciśnieniu wtrysku (dobre rozpylenie paliwa) - zwłaszcza z podawaniem dawki paliwa w kilku porcjach na jeden cykl - co sprzyja redukcji twardosci biegu silnika) z niskim jednostkowym zużyciem paliwa, oraz kwestie ekologiczne (czystość spalin) sprawiło, iż silniki z wtryskiem pośrednim odgrywają mniejszą rolę jako silniki trakcyjne do napędu pojazdów niż kiedyś i powoli zaczynają wychodzić z produkcji.

Przypisy

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]


Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Jan Werner Silniki spalinowe małej i średniej mocy. Wyd. II Wydawnictwa Naukowo - Techniczne Warszawa 1964 r.
  • M. Bernhardt, S. Dobrzyński, E. Loth "Silniki samochodowe". Wyd. IV WKiŁ 1988 r.